簡述自力式調壓器的分類和工作原理

衛晶菁

摘要：就自力式調壓器按工作原理和閥體結構進行分類，簡述其工作原理和特點。希望對燃氣專業教學、企業新入職員工培訓及用戶選擇調壓器時的困惑提供一定借鑒意義。

關鍵詞：自力式調壓器調壓器分類 工作原理

前言

基于國家戰略規劃，未來15年我國天然氣開發有望獲得持續較快發展，在天然氣的輸配及應用中，調壓器起著至關重要的作用。

調壓器

調壓器是專指用于流體介質輸送管道上的調節壓力的設備。可根據設定壓力值和輸出壓力值間的壓力差進行自動調節。自身構成一閉環控制系統，且不需要其它的輔助能源，只取自流體本身的壓力差為操作能源，作用是降壓和穩壓。

自力式調壓器的介紹及其分類

自力式調壓器是從人工調壓器演變而來的一種無需人為外加動力的調壓設備。按不同劃分方式，調壓器可有多種分類，目前按照作用原理和閥體結構的分類可能更具參考意義。

按作用原理分類

調壓器按作用原理可分為直接作用式和間接作用式。

直接作用式調壓器是通過信號管感應下游壓力的變化。下游壓力通過在傳感元件上產生的力與加載元件產生的力進行對比，移動皮膜和閥芯，從而改變調壓器流通通道的大小。其具有三個關鍵結構：調節單元、傳感單元和加載單元。特點：體積小，流量大，結構簡單，安裝初試及檢修方便，適用范圍廣。缺點是壓差大，能量損失多，在小流量時尚有喘、跳等現象。

間接作用式調壓器是由指揮器內出口壓力和調壓彈簧的相互作用調定負載壓力來控制調壓器主閥閥口的開度，從而改變流通通道的大小。指揮器的主要功能是增加調壓器的敏感性。特點：用于大流量，但由于帶有指揮器，所以反應靈敏度沒有直接作用式調壓器快，價格也略高。

調壓器按照閥體流道結構不同，可以分為軸流式和曲流式。

2.2.1 軸流式調壓器

軸流式調壓器一般由調壓器和指揮器組成。工作原理：當進口壓力P1經過指揮器外部供氣信號管進入穩壓過濾器變成Ps成（指揮器的進氣壓力）。PM1+P1與Ps比較，達到平衡， PM1為彈簧M1提供的附加壓力。P2<PMs時，皮膜D1下移，關閉排放閥（V2），使P2增加，則Pm+P2<P3，使閥（O）打開增加流量，達到新的平衡。

特點：通過閥門時阻力損失小，在進出口壓力較低的情況下通過較大的流量。所以該調壓器可用于大流量、壓力變化范圍大的場合。

曲流式調壓器

曲流式調壓器具有運轉無聲、關閉嚴密、調節范圍廣、結構緊湊等優點。可供城市燃氣輸配系統、配氣站（門站）、區域調壓及用戶調壓使用。曲流式中按照不同閥口結構又可分為截止閥式和隔膜閥式。

截止閥式調壓器是目前使用最為廣泛的調壓器之一，由調壓器閥體、彈簧、膜片、閥柱、閥墊等部件組成。工作原理：膜片（M）的動作借閥柱（S）傳導至閥（P），出口壓力通過感壓管連接在皮膜（M）作用，產生的力量與彈簧（D）抗衡。皮膜的氣體壓力欲關閉閥，而彈簧壓力則欲打開閥（故障既啟開）。當無氣流時，彈簧將閥完全打開，超壓時則關閉，閥墊（Q）與閥（P）是一體的，確保完全密閉。當彈簧與出口壓力的對抗作用達到平衡時，皮膜、閥柱、閥組合保持不動，而出口壓力則符合彈簧設定點。流量需求增加時，出口壓力下降，彈簧的作用大于出口壓力作用，閥口即打開至恢復出口設定壓力為止。當出口壓力增加時，過程相反。

隔膜閥式調壓器工作原理：調壓器中無壓力時，主膜片1由于彈簧2的作用而處于關閉狀態，緊貼在帶格柵4的閥座3上。閥座3與膜片1間的緊密接觸保證了密封性。正常工作條件下，膜片1受到彈簧力2、控制室A中控制壓力Pc產生的推力和運動件的重量產生向下的力及由P1、P2和剩余的動力產生的向上的推力。為獲得Pc，直接從膜片1上游取出壓力為P1的燃氣，該燃氣由裝于AR73流量調節閥中的過濾6過濾。壓力Pc受導閥調節，這調節作用是由下游壓力作用與膜片12上的推力與設定彈簧8的彈簧力之間相互比較而產生。另一方面，當下游壓力上升超過設定點時，啟閉件7就關小，Pc增大，結果膜片1使調壓器開度變小。正常工作狀態下，啟閉件7的位置選擇得使膜片1上的壓力Pc恰能將下游壓力保持在設定值附近。

結語

以上就是筆者整理的關于自力式調壓器按照工作原理和閥體結構的分類，簡述了其工作原理和特點，希望能夠在燃氣專業理論基礎知識教學、企業新入職員工培訓及用戶選擇調壓器時的困惑提供一定借鑒意義。相信隨著燃氣行業的發展，調壓器也會不斷升級，為民眾安全用氣提供更好的保障。